Présentation de X.org

Présentation de X.org
X.org est un logiciel libre du type serveur X, la famille des systèmes de fenêtrage la
plus connue, pour les systèmes d'exploitation de type UNIX. X.org est
l'implémentation officielle du système graphique X Window System.
C'est donc un serveur graphique, c'est lui qui va faire en sorte que l'on dispose
d'autre chose que les ttys sur votre système, il va nous fournir une interface
graphique. Seul, il est limité; il n'affiche en effet que des fenêtres, il faudra recourir à
l'utilisation d'un gestionnaire de fenêtre ou d'un environnement de bureau si on veut
un résultat plus agréable à l'oeil.
X.org est un programme basé sur une architecture serveur/client :
le serveur X est lancé sur une machine possédant un écran, un clavier et une
souris (ou d'autres périphériques)
le client X se connecte au serveur afin de lui donner ses requêtes, ce sont des
applications graphiques affichées dans une fenêtre du serveur X
le protocole X qui permet l'échange de données entre le serveur et le client
Vous l'aurez compris, sans serveur graphique, impossible d'avoir un rendu autre que
celui de la console. Je vous invite donc de ce pas à installer un serveur graphique, si
ce n'est déjà fait.
Bien entendu, si vous êtes en train de lire ces lignes, il y a de très grandes chances que
ça soit via une interface graphique, il n'y a alors rien à installer. Les instructions
d'installation ne sont valables que dans le cas d'une nouvelle distribution sans
interface graphique installée par défaut.
Installation de X.org
Il suffit d'installer le paquet xorg avec votre gestionnaire de paquetages favori. On
lancera par exemple sous Archlinux
# pacman -S xorg
Notons que ce paquet (qui est en fait un groupe) contient entre autres
xf86-video-vesa
Pilote graphique générique, fonctionne avec une majorité de cartes
graphiques
xorg-fonts-
Police de caractères, définition 100 dpi
xorg-fonts100dpi
xorg-fonts-75dpi
xorg-res-utils
xorg-server
xorg-server-utils
xorg-twm
xorg-utils
xorg-xinit
xterm
Police de caractères, définition 100 dpi
Police de caractères, définition 75 dpi
Utilitaire pour gérer les ressources de xorg
Votre serveur graphique
Utilitaires indispensables au serveur
Gestionnaire de fenêtre par défaut de xorg
Utilitaires permettant d'avoir des infos sur le serveur
Script d'initialisation de session (exécuté par startx)
Émulateur de terminal par défaut de xorg
Détail du groupe xorg
On va maintenant pouvoir configurer notre serveur.
Aperçu du xorg.conf
Nous allons maintenant devoir configurer notre serveur graphique pour que tout se
passe bien. Que vous installiez une distribution sans interface graphique ou que vous
ayez des ennuis avec le serveur graphique que vous utilisez actuellement, il est bon
de savoir utiliser un éditeur de texte en ligne de commande. On ne saurait
effectivement pas utiliser Kate ou Gedit en cas, vu que l'interface graphique ne
fonctionnerait pas. Optez par exemple pour nano qui est simple à utiliser ou pour
vim ou emacs, vous savez ce que vous faites dans ce cas là.
Toute la configuration de X.org se passe au niveau de son fichier de configuration, le
xorg.conf. Ce fichier est par défaut situé dans /etc/X11/xorg.conf.
Aucune précaution n'est inutile, commencez tout d'abord par sauvegarder votre
xorg.conf actuel.
cp /etc/X11/xorg.conf /etc/X11/xorg.conf.backup
Si vous désirez le récupérer, inversez les opérandes de la commande cp.
Structure du fichier xorg.conf
Nous allons maintenant nous attarder sur un exemple de xorg.conf (le mien) et en
détailler sa structure. Cette partie est facultative car, comme nous allons le voir, il
existe quelques scripts permettant la configuration (semi)automatique d'un fichier
valide. Il est quand même utile de savoir comment il est construit, ne serait-ce que si
on est amené à le modifier à la main, ou par simple curiosité. Voici donc un xorg.conf
valide
Section "ServerLayout"
Identifier
"Layout0"
Screen
0 "Screen0"
InputDevice
"Keyboard0" "CoreKeyboard"
InputDevice
"Mouse0" "CorePointer"
EndSection
Section "Files"
EndSection
Section "InputDevice"
# generated from default
Identifier
"Mouse0"
Driver
"mouse"
Option
"Protocol" "auto"
Option
"Device" "/dev/psaux"
Option
"Emulate3Buttons" "no"
Option
"ZAxisMapping" "4 5"
EndSection
Section "InputDevice"
# generated from default
Identifier
"Keyboard0"
Driver
"kbd"
EndSection
Section "Monitor"
Identifier
VendorName
ModelName
HorizSync
VertRefresh
Option
EndSection
"Monitor0"
"Unknown"
"Unknown"
28.0 - 33.0
43.0 - 72.0
"DPMS"
Section "Device"
Identifier
Driver
VendorName
EndSection
"Device0"
"nvidia"
"NVIDIA Corporation"
Section "Screen"
Identifier
Device
Monitor
DefaultDepth
SubSection
Depth
EndSubSection
EndSection
"Screen0"
"Device0"
"Monitor0"
24
"Display"
24
Comme vous le voyez, le fichier est composée de plusieurs sections, chacune
définissant les paramètres pour une partie du système. On rencontre ainsi la section
qui permet de configurer la carte graphique, celle qui permet de configurer le
clavier/la souris, ou encore celle qui gère l'écran. Chaque section admet la syntaxe
suivante
Section "nom de la section"
entrées...
EndSection
Notons aussi que certaines sections font appel récursivement à d'autres. On va
maintenant observer chacune de ces sections en détails.
Détail des différentes sections
On va détailler les différentes sections dans l'ordre d'apparition sur mon xorg.conf.
Section ServerLayout
Dans cette section, on liste tout ce qui est périphérique d'entrée, comme la souris ou
le clavier, ainsi que les écrans. Cette section doit au minimum comporter les entrées
"Identifier" et Screen.
Voici un exemple de section ServerLayout
Section "ServerLayout"
Identifier
"Layout0"
Screen
0 "Screen0"
InputDevice
"Keyboard0" "CoreKeyboard"
InputDevice
"Mouse0" "CorePointer"
EndSection
Section InputDevice
Dans cette section, on précise les périphériques d'entrées, le clavier et la souris. On les
renseigne en même temps que les pilotes à utiliser. Seules les entrées "Identifier" et
"Driver" sont obligatoires, le reste est optionnel.
Voici un exemple de section InputDevice
Section "InputDevice"
# generated from default
Identifier
Driver
EndSection
"Keyboard0"
"kbd"
Section Monitor
Cette section contient la description et les options spécifiques à un moniteur, ainsi
que les informations sur le mode vidéo. Elle possède une seule entrée obligatoire:
Identifier, afin de pouvoir la nommer.
Voici un exemple de section Monitor
Section "Monitor"
Identifier
VendorName
ModelName
HorizSync
VertRefresh
Option
EndSection
"Monitor0"
"Unknown"
"Unknown"
28.0 - 33.0
43.0 - 72.0
"DPMS"
Section Device
Cette partie contient les informations matérielles de la carte graphique. Tout comme
la section InputDevice, elle nécessite au moins deux entrées: Identifier et Driver, les
autres entrées sont aussi optionnelles.
Voici un exemple de section device
Section "Device"
Identifier
Driver
VendorName
EndSection
"Device0"
"nvidia"
"NVIDIA Corporation"
Section Screen
Cette section est définie par un moniteur et une carte graphique, afin de pouvoir
permettre l'affichage, c'est aussi ici que le mode vidéo utilisé est choisi parmi les
modes que l'ordinateur peut gérer. Elle possède deux entrées obligatoires: Identifier
et Device. Elle est souvent composée d'une sous-section Display possédant au moins
une entrée Depth, informant sur la profondeur des couleurs à utiliser.
Voici un exemple de section Screen
Section "Screen"
Identifier
Device
Monitor
DefaultDepth
SubSection
Depth
EndSubSection
EndSection
"Screen0"
"Device0"
"Monitor0"
24
"Display"
24
Liens entre les différentes sections
Beaucoup de sections sont optionnelles, mais certains sont obligatoires et nécessaires
au bon fonctionnement de notre serveur graphique. Imaginons un système tout
simple, uniquement constitué d'un écran, d'un clavier et d'une souris.
L'écran Screen sera défini par une carte graphique: Device et un moniteur: Monitor.
Le clavier et la souris seront chacun défini par une section InputDevice. La
combinaison de la section Screen et des InputDevice forme un ServerLayout. On peut
représenter ceci par un arbre
Structure générique du fichier de configuration de X.org
Un même ServerLayout peut avoir plusieurs écrans, ou bien utiliser plusieurs cartes
graphiques, il est donc possible que vous ayez plusieurs sections Device et/ou
Monitor. De plus, il est possible de trouver plusieurs ServerLayout au sein de
xorg.conf, car plusieurs serveurs X peuvent être lancés simultanément sur une même
machine (Par exemple en passant en console tty à l'aide de Ctrl+Alt+F1).
Vous serez d'accord avec moi que si on doit tout configurer soi-même, ça devient vite
assez pénible, sans compter la probabilité élevée de faire une erreur, compromettant
ainsi notre belle interface graphique. Il existe des scripts qui génèrent un xorg.conf
valide, ils sont l'objet de la section suivante.
Une question de pilotes
Comme je viens de vous le dire, on est heureusement assisté par des scripts de configuration, on va les présenter
ainsi qu'expliquer leur utilisation. Mais avant, on va un peu parler des pilotes.
Histoire de profiter pleinement de sa carte graphique, il est important d'installer le bon pilote et de le renseigner.
Le pilote générique, vesa, est par défaut utilisé. Bien qu'il fonctionnera sur énormément (pour ne pas dire toutes)
de cartes graphiques, il a un rendu que vous pourriez juger insuffisant. On préférera donc le substituer par un
pilote plus adapté à son matériel.
Alors, afin de savoir de quelle carte graphique on dispose, et par extension, savoir quel pilote installer, on va lister
tous les composants connectés au bus PCI (dont votre carte graphique) et on va filtrer le résultat au moyen de
grep, pour ne récolter que les informations nécessaires. On lancera donc la commande suivante
lspci | grep VGA
dont le résultat est, chez moi
[renaud@renaud-laptop ~]$ lspci | grep VGA
01:00.0 VGA compatible controller: nVidia Corporation G84 [GeForce 9500M GS] (rev a1)
La conclusion est donc que j'ai une carte nVidia. Il existe trois grandes familles de cartes graphiques :
ATI
Intel
nVidia
Suivant la carte graphique dont vous disposez, il faudra installer un pilote différent. Voici les pilotes à installer
suivant le type de carte graphique
nVidia
ATI
nouveau (driver libre)
ati (driver libre)
nv (driver libre)
catalyst (driver propriétaire)
nvidia (driver propriétaire) radeon (driver libre)
Intel
i810 (driver propriétaire)
i910 (driver propriétaire)
intel (driver libre)
Tableau non exhaustif de pilotes à installer selon le vendeur de carte graphique
Reportez-vous à la documentation officielle de votre distribution pour plus de détails. Une fois que vous êtes
certain du pilote à installer, installez-le comme un paquetage classique.
Scripts de configuration génériques
On va parler des scripts de configuration du serveur X. Notez que si vous disposez d'une carte graphique nVidia
ou ATI, il y a des scripts plus adaptés à votre cas. Ils seront évoqués après les scripts génériques.
X -configure
La façon la plus courante de générer son xorg.conf est de lancer le script X -configure. Loggez-vous en root, et
lancez donc la commande suivante
# X -configure
Testez la configuration générée au moyen de la commande suivante (ctrl+alt+backscape pour tuer le serveur
graphique)
# X -config /root/xorg.conf.new
Si cette configuration vous convient, déplacez donc le fichier créé dans le répertoire personnel de l'utilisateur root
à l'endroit approprié.
# mv /root/xorg.conf.new /etc/X11/xorg.conf
xorgconfig
Si la méthode X -configure n'a pas fonctionné, vous pourriez vouloir lancer l'utilitaire xorgconfig.
Il s'agit d'un utilitaire textuel qui va vous poser des questions sur votre matériel, en anglais. Munissez-vous donc
de la documentation de votre matériel et prenez votre temps, une erreur vous obligerait à tout recommencer.
# xorgconfig
Si ça ne fonctionne pas, lancez
# xorgcfg -textmode
Après avoir répondu aux questions, sauvegardez le fichier à l'endroit conventionnel : /etc/X11/xorg.conf
Scripts de configuration spécifiques
On va maintenant expliquer l'utilisation des scripts dédiés aux cartes nVidia et ATI.
Carte nVidia
Si vous avez une carte nVidia et que vous utilisez le driver propriétaire, qui offre souvent de meilleures
performances (mais qui n'est pas libre), alors vous lancerez le script suivant
# nvidia-xconfig
qui vous générera un xorg.conf prêt à l'emploi.
Cartes ATI
Même remarque que pour les cartes nVidia, si vous utilisez le driver propriétaire, lancez le script suivant
# aticonfig --initial -f
qui vous générera un xorg.conf prêt à l'emploi.
Notez qu'en général, il est bon d'aller regarder le xorg.conf généré et d'observer l'entrée Driver de la section
InputDevice, pour voir si c'est bien le bon pilote qui est renseigné.
Si ce n'est pas le cas, modifiez-le manuellement
startx : configuration de .xinitrc
Maintenant que notre serveur graphique est correctement configuré, on va encore
voir 3 dernières petites choses : HAL, startx et l'accélération graphique.
HAL
Afin que notre serveur graphique détecte correctement nos périphériques d'entrée,
notre souris et notre clavier dans notre cas, il est nécessaire de lancer un daemon qui
vont permettre de les reconnaître et de les utiliser.
On utilisera HAL, acronyme de hardware abstraction layer, pour « couche d'abstraction
matérielle » en français, qui assure la communication entre le matériel et les
applications.
Lancez le donc au boot, avec les autres daemons.
Lorsque vous lancez la commande startx depuis une console, le fichier ~/.xinitrc sera
lu. Par défaut, voici ce à quoi il ressemble
#!/bin/sh
#
# ~/.xinitrc
#
# Executed by startx (run your window manager from here)
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
#
exec gnome-session
exec startkde
exec startxfce4
exec icewm
exec openbox
exec blackbox
exec fluxbox
exec ratpoison
exec dwm
... or any other WM of your choosing ...
Le principe est simple, il suffit de décommenter la ligne correspondant au
gestionnaire de fenêtre/environnement de bureau que vous comptez utiliser.
Si toutefois vous souhaitez tester votre serveur graphique sans avoir recours à ce
fichier, alors vous utiliserez
startx /usr/bin/commandeDuWM
L'accélération graphique
Les cartes graphiques offrent des ressources matérielles afin d'accélérer tous les
traitements liés aux graphismes. Ces traitements sont l'affichage de vidéo
(décompression mpeg), l'affichage de DVD en plein écran, les images animées 3D
(jeux, animations, etc.).
Pour ce faire, le noyau doit pouvoir dialoguer avec la carte graphique. Ce dialogue
est établi par un pilote qui pourra tirer pleinement parti des ressources matérielles
disponibles.
Par la suite, le serveur graphique pourra utiliser ces ressources afin d'accélérer les
affichages ou permettre des effets de bureaux spectaculaires.
L'accélération est-elle activée ?
Avant de commencer toute manipulation, il est préférable de savoir si l'accélération
graphique n'est pas déjà activée. En effet, certaines cartes sont reconnues
immédiatement par le système et dès lors, il n'est pas nécessaire de se lancer dans des
paramétrages plus avancés. Pour le savoir, lancez donc
glxinfo | grep "direct rendering"
Si on renvoie yes, alors elle l'est, sinon, elle ne l'est pas.
Activation de l'accélération graphique
Il suffit bien souvent de changer de pilote. Les pilotes propriétaires prennent en
charge l'accélération graphique.
Voila, nous avons terminé de configurer notre xorg.conf.
On ne devrait normalement plus avoir de soucis. Si tel était toujours le cas, je vous
invite à poster votre problème sur le forum, en joignant d'entrée de jeu le contenu du
fichier xorg.conf et du fichier /var/log/Xorg.0.log qui contient le log des
évènements